硬布线控制器设计与调试课程设计.docx

成绩
中国农业大学
课程设计报告
（2015-2016学年夏季学期）

设计题目：硬布线控制器设计与调试
课程名称：计算机组成原理课程设计
任课教师：黄岚
班级：计算机141
学号：1408010112
姓名：

目录

TOC\o"1-3"\u一、 课程设计简述： PAGEREF_Toc455970920\h3
1. 教学目的： PAGEREF_Toc455970921\h3
2. 课设任务： PAGEREF_Toc455970922\h3
3. 实验设备简介： PAGEREF_Toc455970923\h3
3.1、 TEC4-A计算机组成原理实验系统[1] PAGEREF_Toc455970924\h3
3.2、 万用表 PAGEREF_Toc455970925\h5
3.3、 PC机 PAGEREF_Toc455970926\h5
二、 总体设计思路： PAGEREF_Toc455970927\h5
1. 指令系统： PAGEREF_Toc455970928\h5
2. 数据通路： PAGEREF_Toc455970929\h6
3. 硬布线控制器的设计原理： PAGEREF_Toc455970930\h7
三、 设计与调试方案： PAGEREF_Toc455970931\h7
1. 设计步骤： PAGEREF_Toc455970932\h7
1.1. 根据数据通路得出指令周期流程图 PAGEREF_Toc455970933\h7
1.2. 根据指令流程图将微信号的输出条件列出： PAGEREF_Toc455970934\h10
1.3. 根据微信号的输出条件写用ABEL语言表示的布尔表达式： PAGEREF_Toc455970935\h11
2. 调试步骤： PAGEREF_Toc455970936\h14
四、 验证性实验： PAGEREF_Toc455970937\h14
1. 课程设计要求的基础实验： PAGEREF_Toc455970938\h14
预置寄存器及存储单元内容： PAGEREF_Toc455970939\h14
程序代码： PAGEREF_Toc455970940\h14
执行结果： PAGEREF_Toc455970941\h15
2. 自备的检验性实验： PAGEREF_Toc455970942\h15
预置寄存器及存储单元内容： PAGEREF_Toc455970943\h15
程序代码： PAGEREF_Toc455970944\h15
执行结果： PAGEREF_Toc455970945\h15
五、 课程设计中遇到的问题及体会： PAGEREF_Toc455970946\h16
参考文献： PAGEREF_Toc455970947\h16
硬布线控制器的设计与调试课程设计报告
课程设计简述：
教学目的：
融会贯通计算机组成原理课程和计算机系统结构课程的内容，通过知识的综合运用，加深对计算机系统各模块的工作原理及相互联系的认识，特别是对硬布线控制器的认识。
学习运用ISP（在系统编程）技术进行设计和调试的基本步骤和方法，熟悉集成开发软件中设计调试工具的使用，体会ISP技术相对于传统开发技术的优点。
培养科学研究的独立工作能力，取得工程设计与组装调试的实践经验。
课设任务：
按给定的数据格式和指令系统，在所提供的器件范围内，设计一台硬布线控制器控制的模型计算机。
根据设计图纸，在通用实验台上进行组装，并调试成功。
在组装调试成功的基础上，整理出设计图纸和其他文件，包括：
总框图（数据通路图）；
硬布线控制器逻辑模块图；
模块ABEL语言源程序（如果有的话）；
硬布线控制流程图；
元件排列图；
设计说明书；
调试小结。
实验设备简介：
TEC4-A计算机组成原理实验系统[1]
实验的主体设备，为课程设计提供了硬件基础；所有硬布线控制器及指令系统的设计和实现都基于该仪器的数据通路。现对该仪器简介如下：
TEC一4计算机组成原理实验系统特点:
计算机模型简单、实用，运算器数据通路、控制器、控制台各部分划分清晰。
计算机模型采用了数据总线和指令总线双总线体制，能够实现流水控制。
控制器有微程序控制器或者硬布线控制器两种类型，每种类型又有流水和非流水两种方案。
实验台上包括了I片在系统编程芯片ispLSI1032，学生可用它实现硬布线控制器。
该系统能做运算器组成、双端口存储器、数据通路、微程序控制器、中断、CPU组成与机器指令执行、流水微程序控制器、硬布线控制器、流水硬布线控制器等多种实验。电源部分采用模块电源，重